JP4156803B2 - Pressure regulating valve with hydrodynamic damping characteristics - Google Patents

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ハイダック フルイドテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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Abstract

The invention relates to a pressure control valve (1) comprising a control piston (3) which is able to slide in a valve hole (4). Under the effect of an energy accumulator (5) said piston in one direction of displacement connects a pump connection (23) with a consumer connection (24) and in the other direction of displacement connects the consumer connection (24) with a tank connection (21) such that the pump connection (23) is closed off. The aim of the invention is to provide a pressure control valve which functions reliably and in a stable manner even in case of elevated control dynamics. To this end, independently of the direction of displacement of the control piston (3) a minimum volume flow present between the piston and the valve hole (4) dampens the displacement of the control piston (3).

Description

【０００１】
請求項１の前文にもとづき、本発明は弁ボア内を移動可能なコントロールピストンを有する圧力調節弁に関する。
【０００２】
従来技術における圧力調節弁のコントロールピストンは、圧力調節弁の所定の位置にエネルギー蓄積装置により保持されている。行程の一方向の行程において、圧力調節弁はポンプ側接続部を負荷側接続部に接続している。他方向の行程において、圧力調節弁は負荷側接続部をタンク側接続部に接続していて、ポンプ側接続部とは接続していない。負荷側接続部における圧力が所定の設定点を超えると、コントロールピストンはエネルギー蓄積装置の力に抗して進み、負荷側接続部における圧力が所定の設定点に一致するまで、ポンプ側接続部と負荷側接続部との間の流路断面積を減少する。設定点を超えると、コントロールピストンはエネルギー蓄積装置の力に抗して進み、圧力は負荷側接続部からタンク側接続部に解放される。
【０００３】
公知の圧力調節弁において、装置の急速な制御の間に、特にコントロールピストン領域における、ばね−質点系にもとずく制御不安定性が起こると、欠点となる。
【０００４】
ドイツ特許第３５０５３７７号（ＤＥ３５０５３７７Ｃ２）は、電磁石により作動してもよいコントロールピストンが、デイストリビュータハウジングに近接して移動可能に軸方向に配列されている圧力調節弁を開示している。
【０００５】
ドイツ特許公開第２７０００５８号（ＤＥ−ＯＳ２７０００５８）は、プランジャーピストン（plunger piston）がコントロールピストンの動きの減衰装置を形成している流量調節弁を開示していて、そのプランジャーピストンはコントロールピストンのボア内において軸方向に移動してもよくて、ボアとの間に環状間隙を形成していて、コントロールピストンの動きに対する減衰装置を形成している。
仏国特許出願公開第２３９４８４６号（ＦＲ２３９４８４６）が、コントロールピストンを備えた圧力調節弁を開示していて、そのコントロールピストンは弁ボアにおいて可動であり、アキュムレータの作用により進行方向においてポンプ接手を出力接手に接続していて、そのコントロールピストンの進行の減衰が、減衰チャンバと環状スペースとの間で行なわれており、その減衰チャンバは弁胴により形成されていて、その環状スペースは弁をマシンハウジングの中にねじ込むことにより、又は体積流れを外部リザーバに流すことにより形成される。
【０００６】
本発明は、広い制御範囲にわたって信頼性のある安定した運転を保証する利用可能な圧力調節弁を作ることを目的としている。不安定性を防止するためにかかる設計コストを最小限にし、圧力調節弁の構成要素の数を減らすべきである。
【０００７】
その目的は、請求項１に開示された圧力調節弁を実現することである。本発明におけるさらなる実施の形態が従属請求項に開示されている。
【０００８】
請求項１において本発明は、弁ボアの中で移動可能なコントロールピストンを有する圧力調節弁を基本としていて、一方の進行方向において該コントロールピストンが、アキュムレータの作用によりポンプ側接続部を負荷側接続部に接続している。他方の進行方向において、そのコントロールピストンが負荷側接続部をタンク側接続部に接続していて、ポンプ側接続部とは接続していない。本発明は、該コントロールピストンの進行方向とは無関係に、該コントロールピストンの進行運動の減衰をもたらす体積流れを、該コントロールピストンと弁ボアとの間に生じさせる手段が提供されていることを特徴としていて、より詳しくは、コントロールピストンと弁ボアとにより形成された環状間隙に提供される体積流れが、コントロールピストンの進行運動の減衰をもたらしている。体積流れは、好ましくは少なくて、より好ましくは減衰するのに必要な量だけである。
【０００９】
本発明における利点は、減衰が圧力媒体チャンネル内に直接的に形成された環状間隙により実現され、さらに減衰用空間が圧力媒体体積流れと連動していることである。付け加えると、配置において減衰作用に対する死空間はない。これらの利点は、減衰方法に対する選択が基本的には制限されている直接制御圧力調節器において、顕著となる。
【００１０】
体積流れと、それに伴なう圧力増加とによるコントロールピストンの減衰は、また以下の二つの減衰作用の利点を提供する。第一の減衰作用は、コントロールピストンの速度の函数であり、さらに噴流または押しのけ流により生じる摩擦力の一部によるものである。第二の減衰作用は、ポンプ側接続部と負荷側接続部との間における圧力差の函数であり、さらにポンプ側接続部から負荷側接続部への漏洩流により生じる摩擦力の一部によるものである。このことは圧力調節弁における、減衰作用および制御作用に特に利点となる。漏洩流と、噴流または押のけ流との一部は、圧力調節弁の特にコントロールピストンの幾何学的形状の対応する採用により、特に単純で利点のある方法で調節されてもよい。摩擦力が、好ましくは円筒状コントロールピストンの外面に作用するので、特に一様な力の作用と、それによる圧力調節弁における特にすぐれた制御作用および減衰作用とが達成される。
【００１１】
請求項２における本発明のさらなる実施の形態において、以下の利点が提供されていて、噴出流の方向および量が前もって決定できる。この場合とくに、噴出流が圧力調節弁において通常ポンプ側接続部より低い圧力を受けている負荷側接続部に流入されることが前もって決定されてもよい。
【００１２】
請求項３および４における本発明のさらなる実施の形態において、以下の利点が提供されていて、負荷側接続部におけるより大きな環状間隙を通過する、噴出流または押出し流が流れ込むか流れ出してもよい中空円筒状空間部は、コントロールピストンのステップと、弁ボアの対応するステップとの間におけるコントロールピストンの軸方向行程の間を通して異なる直径を有する、コントロールピストンの二つの部分の間に形成されたステップにより、大きくもなり小さくもなる。環状溝と同様にステップの幾何学形状のデザインにより、圧力調節弁の減衰特性が、種々の状態に適用できるように、容易にかつ精度よく調節されてもよい。例えば、圧力調節弁における制御特性および減衰特性は、コントロールピストンを取り替えることにより変更されてもよい。
【００１３】
請求項６における本発明のさらなる実施の形態において、以下の利点が提供されていて、コイルばねが、長い寿命を有する信頼性のある安価なエネルギー蓄積装置を実現していて、さらにコイルばねは必要とされるほぼどのような寸法でも利用可能である。コイルばねに代って、他の機械的なエネルギー蓄積装置、例えば重ね板ばね（ｌｅａｆ ｓｐｒｉｎｇ）か、弾性要素か、空気または油圧式蓄圧器かがこの目的のために考慮されてもよい。
【００１４】
請求項７における本発明のさらなる実施の形態において、以下の利点が提供されていて、負荷側接続部およびポンプ側接続部の間と、負荷側接続部およびタンク側接続部の間とにおける信頼性のある接続部が、簡単で安価な構造手段で作られてもよい。
【００１５】
請求項９における本発明のさらなる実施の形態において、以下の利点が提供されていて、負荷側接続部とポンプ側接続部と、タンク側接続部との間の明確な構造的独立性が確保されている。この場合、ポンプ側接続部およびタンク側接続部は放射状であっても環状であってもよい。
【００１６】
請求項１０における本発明のさらなる実施の形態において、以下の利点が提供されていて、制御圧力または設定点は、圧力調節弁の製作後、さらに調節弁が大型装置に据付けられた後でさえも、変更されてもよい。
【００１７】
請求項１１における本発明のさらなる実施の形態のおいて、以下の利点が提供されていて、圧力調節弁はまた、圧力調節弁をスクリュー型カートリッジの形態である圧力調節弁を使用することにより、大型圧力調節装置においてモジュール的に容易に据付られ、さらに取り替えられてもよい。
【００１８】
本発明におけるさらなる利点と特徴と詳細とが、以下の説明と同じく従属請求項に開示されていて、以下の説明においては、本発明における一つの実施の形態が図を参照して詳細に説明されている。この観点から、請求項および説明に開示されている特徴は、本発明の独立したまたは任意の組合せにおける主要点であってもよい。
【００１９】
図１は本発明における圧力調節弁の断面図を示めしていて、弁胴２およびコントロールピストン３を含んでいる。コントロールピストン３が、弁胴２における弁ボア４において軸方向にガイドされていて、コイルばね５により矢印６の方向に付勢されている。コイルばね５が第一ディスク７により上端部で支持されていて、第一ディスクの水平面の位置は、弁胴２に螺合されているねじ付きボルト８の手段により調節されてもよい。この調節はロックナット９を締めつけることにより行なわれる。この調節は好ましくはボルト８の外面端部に形成された六角ソケット１０を使用することにより実現される。
【００２０】
もう一方の端部でコイルばね５が、コントロールピストン３を中心ボアに収納している第二ディスク１２の肩部１１に支持されている。コントロールピストン３が、第二ディスク１２に面するコントロールピストンの端部において減少した直径部分を有していて、環状肩部１５を形成しており、その環状肩部は弁ボア４にそう入されている安全リング（ｓａｆｅｔｙ ｒｉｎｇ）１７と協働して、矢印６の方向に対向するコントロールピストン３行程に対する機械的な停止限界となっている。
【００２１】
コントロールピストン３が、長穴の第一盲穴１８を含んでいて、第一盲穴領域内にて、第一タップ穴１９および円周溝２０によりタンク側接続部２１との接続を可能としている。この接続部は第二ディスク１２の内部の中心穴の形態で伸長していて、タンク側接続部から圧力調節弁１の内部に注入することを可能にしており、さらに前述のタンク側接続部において圧力調節弁の内部を真空引きすることを可能にしている。
【００２２】
コントロールピストン３が、軸方向のさらなる前方部分に、軸方向に伸長された環状溝２２を含んでいる。付け加えて、コントロールピストン３が、軸方向中心穴２５を含んでいて、その軸方向中心穴は軸方向負荷側接続部２４に向けて方位されていて、第二タップ穴２７により軸方向に伸長された環状溝２２に接続されている。その結果軸方向中心穴は、コントロールピストンが適切な位置にあると、放射状ポンプ側接続部２３と軸方向負荷側接続部２４との間における接続部の作用をしている。
【００２３】
コントロールピストン３が、負荷側接続部２４の領域においてより小さな直径を有している。より小さな直径からステップ２６により形成されたより大きな穴への移行部において、より小さな直径を有するコントロールピストン３の部分が、より大きな直径を有するコントロールピストンと同様に、減少した直径部分を含んでいて、中空の円筒状空間部２８が形成されている。負荷側接続部分２４とポンプ側接続部２３との間における、コントロールピストンのさらなる前方部分において、コントロールピストン３が、逃し溝（ｒｅｌｉｅｆ ｇｒｏｏｖｅ）の形態としての三つの環状溝２９を含んでいる。
【００２４】
負荷側接続部２４におけるコントロールピストン３の部分は、部分３２において、４０μｍから６０μｍの間の遊びを有する環状間隙が形成されるように、弁胴２に合わせられている。ポンプ側接続部２３の領域内において、環状ピストン３が、弁穴４に対して８μｍから１３μｍの間の環状間隙を形成している。
【００２５】
圧力調節弁１は、現存のスクリュー型カートリッジの形態をしている圧力制御装置に、圧力調節弁の外面ねじ３０で螺合されてもよい。この場合、圧力制御装置側の肩部（図示されていない）と係合するシール３１が、圧力調節弁と圧力制御装置との間におけるシールの役割を果す。
【００２６】
負荷側接続部２４における圧力が所定の設定点を超えると、コントロールピストン３が超過圧力のために、矢印６方向に対向し、コイルばね５の力に抗して移動する。この過程の間に、大量の油がステップ２６の領域におけるコントロールピストン３と弁胴２との間の中空円筒空間部に、すなわち負荷側接続部における調節弁３と弁胴２との間の大きな遊び量により形成された環状間隙を通って、流れ出る。
【００２７】
負荷側接続部２４における圧力が所定の設定点を下がると、コントロールピストン３がコントロールピストンを付勢するコイルばねの力により矢印６の方向に移動する。ここでステップ２６の領域に形成された中空円筒空間部は小さくなり、囲まれた媒体は形成された環状間隙を矢印６の方向に通って、負荷側接続部２４に流れるに違いない。
【００２８】
押しのけ容積流量Ｑdisplacementは次式により決定されてもよい。
【数１】

Figure 0004156803
上式において、πは円周率を示めし、ｄａはコントロールピストン３における大きな直径を有する部分の弁ボア４の内径を示めし、ｄｉはコントロールピストン３における小さな直径を有する部分の外形を示めし、μpistonはコントロールピストン３の速度を示している。
【００２９】
小さくなった空間部における圧力上昇は、次式に環状間隙を通る押しのけ容積流量Ｑdisplacementを代入することにより決定されてもよい。
【数２】
Figure 0004156803
上式において、ηは移動した媒体の粘性を示めし、Ｉは間隙長さを示めし、ｄｍは平均間隙直径を示めし、ｈは間隙寸法例えば４０μｍ〜６０μｍを示めしている。
【００３０】
有効当圧面に対する力Ｆpressure build-upを決定することは可能であって、その力はピストンの行程を引き起し、さらにコントロールピストン３の動きを減衰させる力に対向する方向である。
【数３】
Figure 0004156803

【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明における圧力調節弁の断面図である。[0001]
According to the preamble of claim 1, the present invention relates to a pressure regulating valve having a control piston movable in a valve bore.
[0002]
The control piston of the pressure control valve in the prior art is held by the energy storage device at a predetermined position of the pressure control valve. In the stroke in one direction of the stroke, the pressure control valve connects the pump side connection portion to the load side connection portion. In the stroke in the other direction, the pressure control valve connects the load side connection part to the tank side connection part and does not connect to the pump side connection part. When the pressure at the load side connection exceeds a predetermined set point, the control piston advances against the force of the energy storage device and until the pressure at the load side connection matches the predetermined set point, The flow path cross-sectional area between the load side connection part is reduced. Beyond the set point, the control piston advances against the force of the energy storage device and the pressure is released from the load side connection to the tank side connection.
[0003]
In known pressure regulating valves, it is a disadvantage if control instabilities occur due to the spring-mass system during the rapid control of the device, in particular in the region of the control piston.
[0004]
German Patent No. 3505377 (DE 3505377 C2) discloses a pressure regulating valve in which a control piston, which may be actuated by an electromagnet, is arranged axially so as to be movable close to the distributor housing.
[0005]
German Patent Publication No. 2700058 (DE-OS 2700058) discloses a flow control valve in which a plunger piston forms a damping device for the movement of the control piston, which plunger piston is the control piston. It may move axially within the bore, and an annular gap is formed between the bore and a damping device for the movement of the control piston.
French Patent Application Publication No. 239484846 (FR 294846) discloses a pressure regulating valve with a control piston, which is movable in the valve bore, and in which the pump joint is output in the direction of travel by the action of the accumulator. The control piston travel is attenuated between the damping chamber and the annular space, the damping chamber being formed by a valve body, the annular space connecting the valve to the machine housing. Formed by screwing in or by flowing volumetric flow to an external reservoir.
[0006]
The present invention aims to make an available pressure regulating valve that guarantees reliable and stable operation over a wide control range. The design cost required to prevent instability should be minimized and the number of pressure control valve components should be reduced.
[0007]
The object is to realize the pressure regulating valve disclosed in claim 1. Further embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.
[0008]
In claim 1, the present invention is based on a pressure control valve having a control piston movable in a valve bore, and in one traveling direction , the control piston connects the pump side connection portion to the load side by the action of an accumulator. Connected to the department. In the other traveling direction , the control piston connects the load side connection portion to the tank side connection portion and does not connect to the pump side connection portion. The invention is characterized in that means are provided for generating a volumetric flow between the control piston and the valve bore which results in a damping of the movement of the control piston irrespective of the direction of movement of the control piston. In more detail, the volume flow provided in the annular gap formed by the control piston and the valve bore results in a damping of the movement of the control piston. The volume flow is preferably small and more preferably only that amount necessary to dampen.
[0009]
An advantage in the present invention is that the damping is realized by an annular gap formed directly in the pressure medium channel and that the damping space is linked to the pressure medium volume flow. In addition, there is no dead space for damping effects in the arrangement. These advantages are significant in direct control pressure regulators where the choice of damping method is basically limited.
[0010]
The damping of the control piston due to the volume flow and the accompanying pressure increase also provides the following two damping advantages. The first damping action is a function of the speed of the control piston, and is also due to part of the frictional force generated by the jet or push flow. The second damping action is a function of the pressure difference between the pump-side connection and the load-side connection, and is due to a part of the friction force generated by the leakage flow from the pump-side connection to the load-side connection. It is. This is particularly advantageous for damping and control actions in the pressure regulating valve. The leakage flow and the part of the jet flow or push-out flow may be adjusted in a particularly simple and advantageous manner by means of a corresponding adoption of the pressure control valve, in particular the control piston geometry. Since the frictional force preferably acts on the outer surface of the cylindrical control piston, a particularly uniform force action and thereby a particularly good control action and damping action in the pressure regulating valve are achieved.
[0011]
In a further embodiment of the invention in claim 2, the following advantages are provided, and the direction and amount of the jet flow can be determined in advance. In this case, in particular, it may be determined in advance that the jet flow flows into the load side connection part, which is normally receiving a lower pressure than the pump side connection part in the pressure regulating valve.
[0012]
In a further embodiment of the invention according to claims 3 and 4, the following advantages are provided: a hollow in which a jet or extrudate flows through or flows out of a larger annular gap in the load side connection The cylindrical space is formed by a step formed between two parts of the control piston having different diameters during the axial stroke of the control piston between the step of the control piston and the corresponding step of the valve bore. It gets bigger and smaller. Due to the step geometry design as well as the annular groove, the damping characteristic of the pressure regulating valve may be easily and accurately adjusted so that it can be applied to various conditions. For example, the control characteristics and damping characteristics of the pressure regulating valve may be changed by replacing the control piston.
[0013]
In a further embodiment of the invention in claim 6, the following advantages are provided: the coil spring realizes a reliable and inexpensive energy storage device with a long life, and further a coil spring is required Almost any size is available. Instead of coil springs, other mechanical energy storage devices such as leaf springs, elastic elements, air or hydraulic accumulators may be considered for this purpose.
[0014]
In a further embodiment of the invention in claim 7, the following advantages are provided: reliability between the load side connection and the pump side connection and between the load side connection and the tank side connection A certain connection may be made with simple and inexpensive structural means.
[0015]
In a further embodiment of the invention in claim 9, the following advantages are provided to ensure a clear structural independence among the load side connection, the pump side connection and the tank side connection. ing. In this case, the pump side connection part and the tank side connection part may be radial or annular.
[0016]
In a further embodiment of the invention in claim 10, the following advantages are provided: the control pressure or set point is maintained after the pressure regulator is manufactured and even after the regulator is installed in a large device. , May be changed.
[0017]
In a further embodiment of the invention in claim 11, the following advantages are provided: the pressure regulating valve also uses a pressure regulating valve that is in the form of a screw-type cartridge. It can be easily installed modularly in a large pressure regulator and further replaced.
[0018]
Further advantages, features and details of the invention are disclosed in the dependent claims as well as the following description, in which one embodiment of the invention is described in detail with reference to the drawings. ing. From this point of view, the features disclosed in the claims and the description may be the main points in an independent or arbitrary combination of the invention.
[0019]
FIG. 1 shows a sectional view of a pressure regulating valve according to the present invention, which includes a valve body 2 and a control piston 3. The control piston 3 is guided in the axial direction at the valve bore 4 in the valve body 2 and is urged in the direction of the arrow 6 by the coil spring 5. The coil spring 5 is supported at the upper end by the first disk 7, and the position of the horizontal plane of the first disk may be adjusted by means of a threaded bolt 8 screwed into the valve body 2. This adjustment is performed by tightening the lock nut 9. This adjustment is preferably achieved by using a hex socket 10 formed at the outer end of the bolt 8.
[0020]
At the other end, the coil spring 5 is supported by the shoulder 11 of the second disk 12 that houses the control piston 3 in the central bore. The control piston 3 has a reduced diameter portion at the end of the control piston facing the second disc 12 and forms an annular shoulder 15 which is inserted into the valve bore 4. In cooperation with the safety ring 17 that is present, a mechanical stop limit is established for the three strokes of the control piston facing in the direction of the arrow 6.
[0021]
The control piston 3 includes a first blind hole 18 which is a long hole, and enables connection to the tank side connection portion 21 by the first tap hole 19 and the circumferential groove 20 in the first blind hole region. . This connecting portion extends in the form of a central hole inside the second disk 12 and allows injection into the pressure regulating valve 1 from the tank side connecting portion. The inside of the pressure control valve can be evacuated.
[0022]
The control piston 3 includes an axially extending annular groove 22 in a further axially forward part. In addition, the control piston 3 includes an axial center hole 25, the axial center hole is oriented toward the axial load side connection portion 24, and is extended in the axial direction by the second tap hole 27. Connected to the annular groove 22. As a result, the axial center hole acts as a connection between the radial pump side connection 23 and the axial load side connection 24 when the control piston is in the proper position.
[0023]
The control piston 3 has a smaller diameter in the region of the load side connection 24. At the transition from the smaller diameter to the larger hole formed by step 26, the portion of the control piston 3 having a smaller diameter, like the control piston having a larger diameter, includes a reduced diameter portion, A hollow cylindrical space 28 is formed. In the further front part of the control piston between the load side connection part 24 and the pump side connection part 23, the control piston 3 includes three annular grooves 29 in the form of relief grooves.
[0024]
The part of the control piston 3 in the load side connection 24 is aligned with the valve body 2 so that an annular gap having a play between 40 μm and 60 μm is formed in the part 32. In the region of the pump side connection portion 23, the annular piston 3 forms an annular gap between 8 μm and 13 μm with respect to the valve hole 4.
[0025]
The pressure control valve 1 may be screwed onto the pressure control device in the form of an existing screw-type cartridge with an external screw 30 of the pressure control valve. In this case, the seal 31 that engages with the shoulder (not shown) on the pressure control device side serves as a seal between the pressure control valve and the pressure control device.
[0026]
When the pressure at the load side connection portion 24 exceeds a predetermined set point, the control piston 3 faces in the direction of the arrow 6 due to the excess pressure and moves against the force of the coil spring 5. During this process, a large amount of oil enters the hollow cylindrical space between the control piston 3 and the valve body 2 in the region of step 26, i.e. a large amount between the control valve 3 and the valve body 2 at the load side connection. It flows out through the annular gap formed by the play amount.
[0027]
When the pressure at the load side connecting portion 24 drops below a predetermined set point, the control piston 3 moves in the direction of the arrow 6 by the force of the coil spring that urges the control piston. Here, the hollow cylindrical space formed in the region of step 26 is reduced, and the enclosed medium must flow through the formed annular gap in the direction of arrow 6 to the load side connection 24.
[0028]
The displacement volume flow rate Q displacement may be determined by the following equation.
[Expression 1]
Figure 0004156803
In the above equation, π indicates the circumference, da indicates the inner diameter of the valve bore 4 having a large diameter in the control piston 3, and di indicates the external shape of the portion having a small diameter in the control piston 3. , Μ piston indicates the speed of the control piston 3.
[0029]
The pressure rise in the reduced space may be determined by substituting the volume flow Q displacement pushed through the annular gap to the next equation.
[Expression 2]
Figure 0004156803
In the above equation, η indicates the viscosity of the moved medium, I indicates the gap length, dm indicates the average gap diameter, and h indicates the gap size, for example, 40 μm to 60 μm.
[0030]
It is possible to determine the force F pressure build-up against the effective pressure surface, which force is in a direction opposite to the force that causes the piston stroke and further attenuates the movement of the control piston 3.
[Equation 3]
Figure 0004156803

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a pressure regulating valve according to the present invention.

Claims (9)

弁ボア（４）の中で移動可能なコントロールピストン（３）を有する圧力調節弁（１）であって、該コントロールピストンが、一方の進行方向において、エネルギー蓄積装置（５）の作用によりポンプ側接続部（２３）を負荷側接続部（２４）に接続していて、他方の進行方向において、該負荷側接続部（２４）をタンク側接続部（２１）に接続し該ポンプ側接続部（２３）とは接続していない圧力調節弁において、
該コントロールピストン（３）の進行方向とは無関係に、該コントロールピストン（３）の進行運動の減衰をもたらす流体流れを該コントロールピストンと弁ボア（４）との間に生じさせる手段が提供されていることと、
該コントロールピストン（３）が、該ポンプ側接続部（２３）と該負荷側接続部（２４）との間に、二つの異なるピストン径を有する二つの軸方向部分を含んでいて、該二つの軸方向部分の間には環状ステップ（２６）が形成されており、該コントロールピストンは対応する環状ステップを含む該弁ボア（４）の中で軸方向に移動可能であることと、
該コントロールピストン（３）の該環状ステップ（２６）と、弁ボア（４）の該環状ステップとの間には、該コントロールピストン（３）の、軸方向行程により大きくもなり小さくもなる中空円筒状空間部が形成されていて、該流体流れが、該コントロールピストン（３）と弁胴（２）との間の環状間隙を介して該負荷側接続部（２４）から該中空円筒状空間部に流れ込む流れ又は該中空円筒状空間部から該負荷側接続部（２４）へ流れ出す流れを含んでいることと、を特徴とする圧力調節弁。A pressure regulating valve (1) having a control piston (3) movable in a valve bore (4), wherein the control piston is pumped in one direction of travel by the action of an energy storage device (5). The connecting portion (23) is connected to the load side connecting portion (24), and in the other traveling direction, the load side connecting portion (24) is connected to the tank side connecting portion (21) and the pump side connecting portion ( 23) In a pressure control valve not connected to
Means are provided for creating a fluid flow between the control piston and the valve bore (4) that results in a damping of the traveling motion of the control piston (3), regardless of the direction of travel of the control piston (3). And
The control piston (3) includes two axial portions having two different piston diameters between the pump side connection (23) and the load side connection (24), the two An annular step (26) is formed between the axial portions and the control piston is axially movable within the valve bore (4) including the corresponding annular step;
A hollow cylinder between the annular step (26) of the control piston (3) and the annular step of the valve bore (4) which becomes larger or smaller depending on the axial stroke of the control piston (3). Is formed, and the fluid flow flows from the load side connection (24) through the annular gap between the control piston (3) and the valve body (2). Or a flow that flows out from the hollow cylindrical space portion to the load side connection portion (24) . 該コントロールピストン（３）と該弁胴（２）との間の該環状間隙が、該負荷側接続部（２４）において、該ポンプ側接続部（２３）における環状間隙より大きくなっていることを特徴とする、請求項１に記載の圧力調節弁。The annular gap between the control piston (3) and the valve body (2) is larger at the load side connection (24) than at the pump side connection (23). The pressure regulating valve according to claim 1, wherein the pressure regulating valve is characterized. 該コントロールピストン（３）における、該負荷接続部（２４）側の該軸方向部分の直径は、該ポンプ側接続部（２３）側の該軸方向部分の直径よりも小さいことを特徴とする、請求項１または２に記載の圧力調節弁。In the control piston (3), the diameter of the axial portion on the load connection portion (24) side is smaller than the diameter of the axial portion on the pump side connection portion (23) side. The pressure control valve according to claim 1 or 2. 該エネルギー蓄積装置（５）が機械的エネルギー蓄積装置、詳しくはコイルばねからなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧力調節弁。4. The pressure regulating valve according to claim 1, wherein the energy storage device (5) comprises a mechanical energy storage device, in particular a coil spring. 該コントロールピストン（３）が、該負荷側接続部（２４）と該ポンプ側接続部（２３）との間の接続部を作る軸方向中心穴（２５）を含んでいることを特徴としていて、また該コントロールピストン（３）が、該負荷側接続部（２４）と該タンク側接続部（２１）との間の接続部を作る役割を果す直径の小さな部分を含んでおり、該直径の小さな部分の表面と該弁胴（２）との間には中空円筒状チャンネル（２２）が形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧力調節弁。The control piston (3) includes an axial center hole (25) that creates a connection between the load side connection (24) and the pump side connection (23), The control piston (3) includes a small-diameter portion that plays a role of forming a connection portion between the load-side connection portion (24) and the tank-side connection portion (21). 5. Pressure regulating valve according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a hollow cylindrical channel (22) is formed between the surface of the part and the valve body (2). 該コントロールピストン（３）が、該ポンプ側接続部（２３）と該負荷側接続部（２４）との間に環状溝（２９）を含んでいることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の圧力調節弁。The control piston (3) comprises an annular groove (29) between the pump side connection (23) and the load side connection (24). The pressure control valve according to any one of the above. 該負荷側接続部（２４）が、該コントロールピストン（３）の該長手方向軸に対し、該圧力調節弁（１）に軸方向に配列されていることを特徴としていて、また該ポンプ側接続部（２３）およびタンク側接続部（２１）が、該コントロールピストン（３）の長手方向軸に対し、該圧力調節弁（１）に弁軸を中心として放射状に配列されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の圧力調節弁。The load side connection (24) is arranged axially on the pressure regulating valve (1) with respect to the longitudinal axis of the control piston (3), and the pump side connection The portion (23) and the tank side connection portion (21) are arranged radially with respect to the longitudinal axis of the control piston (3) on the pressure regulating valve (1) around the valve shaft. The pressure regulating valve according to any one of claims 1 to 6. 制御される圧力が、圧力調節弁（１）の外部から該エネルギー蓄積装置（５）を調節するための調節手段（８，９）により調節されてもよいことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の圧力調節弁。The controlled pressure may be adjusted by adjusting means (8, 9) for adjusting the energy storage device (5) from outside the pressure regulating valve (1). The pressure control valve according to any one of 7. 圧力調節弁（１）が外面ねじ（３０）を有していて、該外面ねじ（３０）を用いて圧力制御装置に螺合できるようになっていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の圧力調節弁。The pressure regulating valve (1) has an outer surface screw (30) and can be screwed into the pressure control device using the outer surface screw (30). The pressure control valve according to any one of the above.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8256446B2 (en) * 2007-04-23 2012-09-04 Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc. Modular regulator platform
US8408232B2 (en) * 2009-09-23 2013-04-02 Parker Hannifin Corporation Sequence valve
US10590962B2 (en) * 2016-05-16 2020-03-17 Parker-Hannifin Corporation Directional control valve
DE102018211866A1 (en) * 2018-06-20 2019-12-24 Robert Bosch Gmbh Pilot operated hydraulic directional cartridge valve

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2103299A (en) * 1934-12-10 1937-12-28 Ace Engineering Co Means for handling liquids
US2561431A (en) * 1943-03-15 1951-07-24 Electraulic Presses Ltd Automatic hydraulically operated control valve
US3916933A (en) * 1971-08-11 1975-11-04 Mc Donnell Douglas Corp Multi-stage valve
IT1007853B (en) * 1974-04-11 1976-10-30 Atos Oleodinamica Spa ELECTROMODULATED HYDRAULIC PRESSURE REGULATING VALVE
US3885583A (en) * 1974-04-22 1975-05-27 Hydraulic Industries Pressure compensating valve mechanism for hydraulic control valves
DE2700058C2 (en) * 1977-01-03 1987-05-07 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Valve arrangement
US4168721A (en) 1977-06-16 1979-09-25 Massey-Ferguson Inc. Pressure control valve
US4444216A (en) * 1982-01-15 1984-04-24 Koomey, Inc. Pressure reducing and regulating valve
US4561465A (en) 1983-09-06 1985-12-31 Aeroquip Corporation Axial flow pressure regulator
DE3505377C2 (en) * 1985-02-16 1994-07-07 Bosch Gmbh Robert Pressure regulator
US5050636A (en) 1990-10-17 1991-09-24 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Relief valve

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